22.2 历史模拟法
历史模拟法是计算VaR的一种流行方法,这种方法直接利用历史数据来预测将来可能发生的不同情形。假设我们采用过去501天的历史数据来计算某公司1天展望期、99%置信度的VaR(在计算市场风险VaR时,这样的展望期与置信区间是常用的选择。在选取数据时,最普遍的是选择501组数据。在下面我们将会看到,这对应于产生500个情形)。历史模拟法的第一步是选定影响投资组合的市场变量,这些变量一般是利率、股价、期货价格等。所有的价格都应当以本国货币来计算。例如,对一家德国银行来讲,一个市场变量可能会是以欧元计算的标普500指数。
然后我们需要收集这些变量在最近501天内的数据,这些数据为我们提供了从今天到明天市场变量可能发生的500种变化情形。我们将数据开始的第1天记为第0天(day 0),数据开始的第2天记为第1天(day 1),并依此类推。情形1为所有变量的百分比变化与它们在第0天和第1天之间的变化一样,情形2为所有变量的百分比变化与它们在第1天和第2天之间的变化一样,等等。对于每一个情形,我们可以计算从今天到明天之间的投资组合价值变化,并由此可以得出投资组合在一天内价值变化的概率分布,分布的1%分位数对应于500个计算数值的第5大的损失,[1]VaR的估计刚好是第1个百分比分位数所对应的损失量。假定过去500天是对明天将发生情形的一个好的预测,那么公司会有99%的把握肯定,投资组合的损失会小于我们所估计的VaR值。
为了以代数形式来表示计算过程,定义vi为市场变量在第i天的取值,并且假设今天是第n天(day n)。在历史模拟方法中,情形i假设了市场变量在明天的取值为

例解:在4个股指上的投资组合
为了说明历史模拟方法的计算过程,假设在2008年9月25日,某个美国的投资人拥有价值为1000万美元的在以下4个指数上的投资:美国的道琼斯工业平均指数(DJIA)、英国的富时100指数(FTSE 100)、法国巴黎指数(CAC 40)和日本日经225指数(Nikkei 225)。在2008年9月25日,投资组合在每个指数上的投资数量如表22-1所示。在网页[2]http://rotman.utoronto.ca/~hull/OFOD/VaRExample里Excel计算表中有4个指数在过去501天收盘价格的历史数据,以及汇率和计算VaR的一组完整数据。因为我们是以美国投资者的角度来进行计算,因此FTSE 100,CAC 40和Nikkei 225都要根据汇率按美元数量来计量。例如,在2008年8月10日,FTSE 100为5823.40,当时的美元/英镑汇率是1.8918(即1英镑值1.8918美元)。这意味着以美元计量时,FTSE的值为5823.40×1.8910=11016.71。表22-2展示了经汇率调整后数据的一部分。
表22-1 计算VaR所用的投资组合

当对股权资产投资进行估价时,2008年9月25是个很有意思的日期。截至这一天,从2007年8月份开始的信用危机已经有一年了。在过去几个月内,股票价格一直在下跌,波动率还在上涨。雷曼兄弟在10天前刚宣布破产,而美国国会还没有通过财务部长的7000亿美元不良资产救助计划(Troubled Asset Relief Program,TARP)。
表22-2 经过利率调整后用于历史模拟的股指数据

表22-3给出的是在2008年9月26日这一天为产生各种情形所需要的市场变量值(以美元计)。情形1(表22-3里的第1行)显示的是:在假定从2008年9月25日到26日之间市场变量百分比变化等于2006年8月7日到8日之间市场变量百分比变化的前提下,市场变量在2008年9月26日的取值;情形2(表22-3里的第2行)显示的是:在假定从2008年9月25日到26日之间市场变量百分比变化等于2006年8月8日到9日之间市场变量百分比变化的前提下,市场变量在2008年9月26日的取值;等等。一般情况下,情形i产生的假设前提是:指数在2008年9月25日到26日之间的百分比变化等于第i-1日到第i日之间指数百分比变化(1≤i≤500)。表22-3中的500行代表以此生成的500个情形。
表22-3 利用表22-2中数据产生2008年9月26日的情形

在2008年9月25日,DJIA是11022.06。在2006年8月8日,DJIA值是11173.59,这比在2006年8月7日的值11219.38要低。因此在情形1下,DJIA的取值为

类似地,FTSE100,CAC40和Nikkei225的值分别为9569.235,6204.55和115.05。因此在情形1下,投资组合的价值为(以千美元计)

因此在情形1下,组合价值增长了14334,对其他情形可以进行类似的计算。图22-3显示了组合亏损的直方图(直方图的收益为负亏损),方块表示的亏损(以千美元计)分别在450~550,350~450,250~350,等等。
然后,将500个不同情形下的亏损排序,表22-4给出了部分结果。亏损中最坏的结果对应于情形494(对应的假设是:指数的变化数量与雷曼兄弟宣布破产那天指数的变化数量相同)。1天99%VaR对应于亏损中第5个最坏的结果,即253385。

图22-3 2008年9月25~26日亏损情形直方图
表22-4 500种情形下的亏损排序(由高到低)

22.1节曾解释过,10天99%的VaR通常是将1天99%的VaR乘以
,因此对我们所考虑的例子,10天99%VaR等于

即801274。
在我们的例子中,每天的VaR均要通过最近501天的数据来更新。例如,考虑2008年9月26日(第501天)的情况。所有市场变量都有新数据,因此我们可以计算投资组合新的市场价值,然后通过以上描述的过程来计算新的VaR,在计算中我们采用2006年8月8日到2008年9月26日的市场变量数据(由此我们可以产生501个市场变量百分比变化的观察值,2006年8月7日(即第0天)的数据将不再使用)。类似地,在下一个交易日即2008年9月29日(在502天),我们可以采用2006年8月9日到2008年9月29日(即第2天至第502天)的数据来计算VaR,等等。
在实际中,金融机构的投资组合当然比我们这里考虑的例子要复杂得多。金融机构的投资组合往往是由几千甚至几万个头寸所组成,其中一些比较典型的产品包括远期合约、期权与其他衍生产品,并且每一天投资组合都会发生变化。如果交易造成投资组合的风险增大,投资组合的VaR将会增大;如果交易造成投资组合的风险减小,投资组合的VaR将会减小。金融机构往往会在假定下一个交易日里组合不变的前提下计算VaR。
在VaR计算中常常需要考虑几百个甚至几千个市场变量。就利率而言,在计算投资组合价值时,银行一般需要不同货币下的几种零息利率期限结构。在计算VaR时考虑的市场变量也是决定零息利率期限结构的那些市场变量(见第4章里有关零息利率期限结构的计算),银行存在风险敞口的每个零息利率曲线都可能会涉及多达10个市场变量。
[1] 在这里可以使用不同的方式,比如可以使用第5最大损失、第6最大损失,或两者之间的平均。在Excel中的PERCENTILE函数里,如果共有n个观察值,而且k是整数,则k/(n-1)百分比分位数是排列k+1的观察值。其他的百分比分位数是利用插值来计算的。
[2] 为了使例子尽量简单,我们只考虑当4个指数都有交易的日子。这也是为什么在501个数据中包括2006年8月7日到2008年9月25日。在实际中,如果这里的分析是由美国的金融机构来进行的,这时很可能会设法将不是美国假日的日子里的数据补上。
